SG-HJ631 大氣環境監測與治理技術綜合實訓平臺

時間：2022-09-17 16:09:16

一.產品概述
大氣環境監測與治理技術實踐平臺是根據高等教育的改革方向，培養應用型高技能人才的戰略思想，以前沿技術為導向，緊密結合空氣凈化工程處理設備的功能和特點，并針對高等院校對廢氣處理工藝應用和創新實驗教學的實際需要而專門研制的綜合性實驗裝置，涉及機械除塵技術、過濾除塵技術、廢氣吸收技術、廢氣吸附技術、取樣檢測技術、在線檢測技術和智能程控技術等多方面深層次的內容，可滿足各高等院校環境工程、環境科學、建筑環境與設備工程等相關專業的實驗教學與工程設計，以及科研創新。

二.技術指標
1.輸入電源：三相四線（或五線）制AC380V±10% 50Hz。
2.工作環境：環境溫度范圍為0℃～＋40℃ 、相對濕度＜85%（25℃）。
3.裝置容量：＜3kVA。
4.外形尺寸：600mm×600mm×1800mm（控制柜）、4400mm×800mm×2200mm（對象平臺）、1100mm×700mm×1700mm（監控中心）。
5.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。
6.處理量：110m3/h、處理效率：粉塵去除率≥98%、酸性氣體去除率≥90%。

三.產品特點
1.創新性：平臺采用模塊化設計，通過閥門切換和部件搭裝，構建多種廢氣凈化工藝，并緊密結合工業實際應用，可極大地開拓學生視野，具有較強的創新性。
2.開放性：用戶可在平臺提供的監控中心上完成大氣處理工藝流程設計、虛擬模塊搭建、運行參數修改、運行狀態監控和處理數據存盤等方面的教學實踐和研究，具有可視化、可編輯的特點。
3.實踐性：平臺依據工程教學實踐目標設計，強調創新思維和實際動手能力的訓練；采用開放式控制柜，電氣配線通用性強，學生可根據設備組合情況進行電氣連接和調試。
4.安全性：配有單獨的電源控制柜系統，裝有漏電保護器和接地標示，確保設備的用電安全。同時，配套相關的勞保用品，保證人生安全。

四.產品結構和組成
大氣環境監測與治理技術實踐平臺主要由煙氣發生系統、煙氣除塵系統、煙氣脫硫系統、電氣控制系統和煙氣監測系統等五部分組成。
1.煙氣發生系統：通過模擬鍋爐開爐點火、物料焚化和煙氣發生的過程，來展現鍋爐的運行特點和煙氣排放過程，為系統中的污染源。主要由鍋爐、氣源添加裝置、發塵裝置和靜態混合器等組成。
2.煙氣除塵系統：采用機械式與過濾式的除塵裝置，對鍋爐煙道氣中的顆粒物進行凈化處理。由旋風除塵器、布袋除塵器和粉塵回收裝置組成。
3.煙氣脫硫系統：采用化學吸收與物理吸附的方法，對鍋爐煙道氣中的氣態污染物進行凈化處理。由濕式脫硫系統、活性炭吸附塔和煙囪等組成。
4.電氣控制系統：主要由西門子200SMART系列主機和模擬量輸入輸出模塊組成，完成設備運行控制及傳感器的數據采集和計算。采用三菱FR-D700系列變頻器控制引風機，以達到節能環保的效果。同時，控制系統中包含設備保護措施如漏電保護器、中間繼電器、隔離變壓器等。
5.煙氣監測系統：通過多種在線傳感技術，進行數據采集、信號傳輸、信息顯示和系統反饋，由上位機工程對整個系統進行監控、預警和診斷，提高了系統控制的可靠性。主要由觸控一體機、鉑熱電阻、溫濕度傳感器、風速傳感器、壓力變送器、微差壓傳感器、粉塵傳感器、二氧化硫傳感器、氮氧化物傳感器、氧氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、在線pH儀、物位儀、采樣槍、粉塵采樣器和皮托管等組成。

五.主要配置及參數
1.實訓對象具體包括：
（1）不銹鋼鋼架1套：尺寸：2200mm×800mm×1156 mm和2200mm×800mm×956mm。材料：50×50mm不銹鋼管材制作。功能：用于反應器、動力部件的固定和擺放。
（2）不銹鋼堿液水箱1套：尺寸：250mm×200mm×430mm。材料：1.5mm不銹鋼板材制制作。功能：用于對堿液水箱的補給。
（3）鍋爐系統1套：尺寸：φ306 mm×855mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：模擬焚燒鍋爐，作為系統污染源。
（4）旋風除塵器1套：尺寸：φ120 mm×750mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：去除10μm以上的粉塵。
（5）袋式除塵器1套：尺寸：φ640 mm×460mm×1450mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：可凈化含微米或亞微米數量級的粉塵粒子。
（6）洗滌塔1套：尺寸：φ250 mm×1653mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：用于噴淋脫硫。
（7）活性炭吸附塔1套：尺寸：φ300 mm×1618mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：用于裝填填料吸附煙氣。
（8）消音系統1套：尺寸：φ160 mm×500mm。材料：304不銹鋼材質。功能：用于降低風機的噪音分貝。
（9）送塵系統1套：尺寸：φ45 mm×266mm。材料：304不銹鋼材質。功能：用于除塵器系統的送塵。
（10）排塵系統1套：尺寸：φ63 mm×706mm。材料：304不銹鋼材質。功能：用于對除塵器系統的排塵。
（11）煙囪1套：尺寸：φ114 mm×2100mm。材料：304不銹鋼材質，厚度1.5mm。功能：用于煙氣的排放和尾氣監測。
（12）風機1臺：雙級高壓離心風機，流量：320～560m³/h。功率：1.5KW。供電電源：AC380V,功能：用于系統煙氣輸送
（13）水泵1臺：供電電源：AC380V。流量：0～1.1 m³/h。揚程：20～30m。吸程：6～8m 。功能：用于脫硫堿液的輸送。
（14）電磁式空氣泵1臺：供電電源：AC220V。功率：520W。最大風量：450 L/min。最大風壓：9kPa。功能：用于鍋爐系統的煙氣輸送。
（15）電動調節閥1臺：供電電源：AC220V。功率：520W。最大風量：450 L/min。最大風壓：9kPa。功能：用于鍋爐系統的煙氣供電電源：AC220V。尺寸：DN50。輸入信號：4～20mA。功能：用于系統管道流量的控制。
（16）質量流量控制器1臺：介質：SO2。流量：10～100SCCM。輸入輸出信號：4～20mA。功能：用于二氧化硫氣體的計量控制。
（17）調速電機3臺：JSCC系列，供電電源：AC220V。振打電機1臺：供電電源：AC380V。功率：70W。激振力：400N。振次：3000r/min。
（18）面板流量計5個：LZM系列轉子流量計
（19）傳感器1套具體包括：溫濕度傳感器2套（溫度范圍：0～50℃。濕度范圍：0～100%RH。輸出信號：4～20mA。）。鉑熱電阻1套：PT100。壓力傳感器1套：測量范圍：-10～10KPa。輸出信號：4～20mA。差壓傳感器3套：測量范圍：0～3KPa。輸出信號：4～20mA。粉塵傳感器1套。二氧化硫傳感器2套。氮氧化物傳感器1套。一氧化碳傳感器1套。二氧化碳傳感器1套。氧氣傳感器1套。
（20）物位儀1套：測量范圍：0.06～1m。輸出信號：4～20mA。
（21）風速儀：1套：測量范圍：0～20m/s。輸出信號：4～20mA。
（22）粉塵采樣器1套：供電電源：AC220V。采用流量：5～35L/min。定時設定：0～99分59秒。
2.監控系統具體包括
（1）電器控制柜1臺：尺寸：700mm×600mm×1800mm。材料：鋼板靜電噴塑工藝。功能：實現與對象連接和控制以及與電腦的通訊連接編程功能。
（2）PLC控制器1臺：西門子主機 CPUSR40。西門子模擬量輸出模塊4個：EMAI04。西門子模擬量輸入輸出模塊1個：EMAM06
（3）三菱變頻器1臺：FR-D740-1.5K-CHT
（4）監控中心（觸控一體機）1臺：供電電源：AC220V。規格尺寸：42寸液晶，用于監測數據顯示。
（5）監控軟件1套：包括系統工藝流程演示，設備結構展示，數據顯示采集處理，設備運行控制。
（6）溫度變送器1個：SBWZP-01(0-200℃)
（7）歐式導線架1批：用于懸掛和放置實訓專用連接導線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設有五個萬向輪，造型美觀大方。

六.配套工具：
要求配有采樣槍、畢托管、復合管割刀、卷尺、扳手、尖嘴鉗、生料帶、內六角扳手、記號筆、十字螺絲刀、一字螺絲刀、插線板、萬用表、剝線鉗、斜口鉗、焊錫絲、電烙鐵、烙鐵架、剪刀、勞保用品等1套。

七.配套軟件：
▲與本工藝配套的3D仿真教學軟件、3D虛擬仿真平臺。軟件有管理員端、教師端、學生端，可實現教學實驗網絡化；
▲①安裝于學校內服務器上的局域網版：提供軟件安裝包，局域網內使用；②網絡版：提供軟件安裝包，聯網即可使用，沒有地域限制；③VR版。
▲軟件以人物360°自由漫游的視角觀看實驗的各個角度，備有場景特效開關和背景音樂開關、語音播報開關和切換場景按鈕；①實驗介紹功能：包含實驗原理、實驗目的和實驗步驟三部分；②操作說明功能：在操作說明界面中，可以看到具體的操作指引。③語音播報及文字輔助認識設備部件及用途、④按照實驗的操作步驟模擬實驗功能、⑤按照實驗操作步驟進行考試，能當場評分并上傳到教師端。
▲（1）3D仿真軟件及平臺具有自主知識產權。（須提供該軟件著作權作證書）。
▲（2）管理員端：登錄管理員賬號后可看到個人信息、學校管理、學院管理、系別管理、年級管理、班級管理、設備列表、考試管理、試卷管理、學生試卷、簽到管理、新增作業管理、未審批作業、科目管理、作業成績、未審核作業、通知公告、最新作業、成績查詢、在線用戶、和系統設置這二十個功能菜單。
▲（3）學校管理：添加學院部門名稱、負責人、聯系電話、郵箱信息，還可添加管理員用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學校名稱、手機號碼、自主設置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（4）學院管理：添加系別部門名稱、負責人、聯系電話、郵箱信息，還可添加老師用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學校名稱、手機號碼、自主設置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（5）系別管理：添加年級部門名稱、負責人、聯系電話、郵箱信息，可搜索查詢成員等。
▲（6）年級管理：添加班級部門名稱、負責人、聯系電話、郵箱信息，可搜索查詢成員等。
▲（7）班級管理：添加學生用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學校名稱、手機號碼、自主設置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（8）設備列表：可查詢實驗設備并下載該設備壓縮包，設備添加包含上傳文件、文件類型、專業、科目以及學校ID。
▲（9）考試管理：分為單選題、多選題、判斷題、填空題，可分別進行題目的內容、科目及答案添加。
▲（10）試卷管理：分為固定試卷和隨機試卷，可設置試卷名稱、所屬科目、考試時間、難度系數，單選題、多選題、判斷題、填空題、題目等分值。
▲（11）學生試卷、簽到管理：可以查看學生在線狀態，可進行簽到添加，包括簽到名、簽到部門、簽到時長、學院、系別、班級，教師可以對學生考勤情況進行管理。
▲（12）新增作業管理：可查看各個科目的作業標題、科目以及時間、作業上傳、也可添加作業管理，包括作業標題以及選擇科目。
▲（13）未審批作業：作業標題、姓名、科目、附件下載、作業審批、評分、評語、是否設為優秀作業、刪除等功能。
▲（14）科目管理：科目名稱添加、名稱、創建者、摘要等，可搜索查詢。
▲（15）作業成績：可進行作業審批，包含評分及評語，是否設置為優秀作業。在線簽到：可以查看學生在線狀態，可進行簽到添加，包括簽到截止時間、學院、系別、班級，教師可以對學生考勤情況進行管理。
▲（16）通知公告：通知管理、公告添加、名稱、狀態是否正常、內容、刪除等。
▲（17）最新作業：可下載不同科目下的作業，以附件方式上傳不同科目作業，并設置標題。
▲（18）學生可任意在手機端和電腦端通過此平臺學習實驗設備3D仿真教學軟件的使用操作，完成理論知識的學習，系統可自動批改理論考試生成分數、對學生仿真實驗操作考試柔性評分，實時記錄和保存學生操作軟件的情況并上傳到教師端。
▲▲投標文件中提供軟件以上（1）-（18）每項功能的高清截圖，及U盤或供手機掃描二維碼形式的軟件錄屏，使評委能清晰看到以上參數中的每個功能內容，（原型圖、PPT 等靜態圖片方式視為未提供），并提供軟件安裝包，驗證仿真平臺功能和實驗設備3D仿真功能，中標后采購人有權要求中標人提供軟件進行參數演示，如出現虛假應標、拒絕演示等，采購人有權終止合同，并由中標人承擔一切后果。

八.實驗項目
1.實訓平臺可以完成對大氣環境中的煙氣進行監測與治理，即對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、一氧化碳、二氧化碳等排放污染物濃度進行實時在線連續監測和凈化治理。
2.通過實平臺實訓操作，可考核學生對旋風除塵技術、布袋除塵技術、煙氣脫硫技術、煙氣脫硝技術、活性炭吸附技術、煙道及煙囪的取樣檢測技術、污染因子在線監測技術等主要技術的應用。
3.工程創新設計項目
① 火電廠尾氣處理系統的工藝設計及工藝參數的控制
② 垃圾焚燒廠尾氣處理系統的工藝設計及工藝參數的控制
③ 瀝青煙氣凈化系統的工藝設計及工藝參數的控制
④ 低濃度有機廢氣處理系統的工藝設計及工藝參數的控制
4.課題研究
① 濕式脫硫系統的優化設計
② 在線監測儀表在廢氣處理系統中的應用研究
③ 在線監測儀表在自動控制系統中的應用研究
④ 活性炭吸附脫硫的應用研究
5.煙氣處理系統典型故障分析及檢修
① 水泵的典型故障分析、檢修及記錄
② 風機的典型故障分析、檢修及記錄
③ 噴淋系統的典型故障分析、檢修及記錄
④ 填料的典型故障分析、檢修及記錄
⑤ 煙氣管道的典型故障分析、檢修及記錄
⑥ 傳感器的典型故障分析、檢修及記錄
⑦ 自動控制系統的典型故障分析、檢修及記錄
6.基于PLC在大氣處理系統中的應用研究
① PLC在煙氣除塵系統工藝中的應用研究
② PLC在煙氣脫硫系統工藝中的應用研究
③ PLC在煙氣除塵脫硫系統工藝中的應用研究
④ PLC在大氣監測系統中的應用研究

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